Новая философская энциклопедия. Том второй Е—M
Шрифт:
590
МНОЖЕСТВО тов подвергается в целом существенной модификации, и наш исследователь «вступает» в новый «мир» (онтологический негеоцентризм). Хотя концепция множественности материальных миров в онтологическом смысле является гораздо более обшей и абстрактной, чем старая концепция множественности материальных миров в естественнонаучном смысле, тем не менее она обладает еще более развитой и потому более глубокой эвристической функцией, чем это было в случае концепции естественнонаучного негеоцентризма. В области релятивистской космологии она делает понятным, почему релятивистские космологические модели не ограничиваются, подобно классическим, модификацией только «модусов» материи, но затрагивают фундаментальные характеристики таких атрибутов, как пространство и время. Более того, концепция онтологического негеоцентризма ориентирует научное исследование в области космогонии и космологии на модификацию не только фундаментальных характеристик пространства и времени, но и таких атрибутов материи, как движение, структура, причинность, взаимодействие и т. п. В области нерелятивистской квантовой механики онтологический негеоцентризм позволяет обнаружить двойственный характер боровского принципа дополнительности; 1) взаимо- исключаемость макроскопического, пространственно-временного и макроскопического причинного описания поведения микрообъектов: и 2) взаимоисключаемость пространственно- временного и причинного описания вообще. Он показывает правильность первой формулировки и ошибочность второй. В области релятивистской квантовой механики (теория элементарных частиц) концепция онтологического негеоцентризма позволяет наметить новую стратегию научного поиска. Оказывается, что наряду с квантово-полевым подходом к объединению известных физических взаимодействий возможен иной (не полевой) подход. Этот подход приводит к построению квантовой теории относительности, осуществляющей содержательный синтез релятивистских и квантовых принципов (в отличие от квантовой теории поля, объединяющей эти принципы лишь формально). Еще более общая формулировка концепции множественности миров была дана Лейбницем (17 в.) в его учении о множественности логически возможных миров. Согласно Лейбницу, объективное существование может обрести любой мысленно воображаемый мир, если его структура не противоречит законам формальной логики. Наблюдаемый нами мир потому стал действительным (существующим актуально), что он оказался (с христианской точки зрения) наилучшим из логически возможных миров. Он является наилучшим по той причине, что в нем имеется, так сказать, оптимальное сочетание добра и зла. Благодаря этому наблюдаемый мир оказывается лучшей школой для обучения добру (соблюдению в человеческих действиях норм христианской морали). Т. о., согласно концепции логически возможных миров, реально возможны миры с любым отклонением от атрибутов материи (внепространственный и вневременной мир; абсолютно неизменный или абсолютно изменчивый мир; мир «чистых» сущностей без явлений или «чистых» явлений без сущностей; абсолютно упорядоченный или абсолютно хаотический мир и т. п.). Следовательно, множественность логически возможных миров допускает объективное существование не только принципиально наблюдаемых, но и принципиально ненаблюдаемых миров. Лейбницевская концепция логически возможных миров получила дальнейшее развитие в современной логике (Р. Кар- нап, Л. Витгенштейн, С. Крипке и др.). Так как многообразие логически возможных миров существенно зависит от системы логических законов, лежащих в основании формальной логики, то, модифицируя эту систему (изобретая новое логическое исчисление), можно модифицировать и множество логически возможных
МНОЖЕСТВО— философская категория, рассматриваемая, как правило, совместно с категорией единого, а также одно из главных понятий математики, развитое на основании этих категорий. Платон вводит понятие множества, исходя из противопоставления единого и иного. Единое, по определению, не подразумевает ничего, кроме себя, т. е. не допускает никакого отношения и может быть мыслимо лишь само по себе. Иное же всегда есть иное по отношению к чему-то (также иному по отношению к нему). Следовательно, иное подразумевает мно-
591
МНОЖЕСТВО жество. Однако множество невозможно мыслить, исключив представление о едином, поскольку в противном случае каждая его часть (элемент) не может быть рассмотрена как единство, а будет дробиться до бесконечности. Этот аргумент был впоследствии развит Пропит, который всякое множество рассматривал как причастное единому в двух отношениях: ю-первьгх,какофаниченнсюцелое,аво-вторых,каксоставлен- ное из единичностей. Мысль о причастности множества единому он истолковал так, что всякое множество произведено от единого-в-себе, а единство является одновременно производящей мощью, которая уменьшается вместе с количественным ростом множества, поскольку последний означает уменьшение причастности единому. Важный аспект отношения единого и многого был рассмотрен Аристотелем, который среди других значений единства указал непрерывность. Непрерывное количество (величина) едино и противопоставляется раздельному количеству (см. число), которое есть множество единиц. Попытка рассмотрения непрерывного количества как множества является грубой логической ошибкой, приводящей к апориям. Возникновение последних Аристотель объясняет именно неправомерным представлением единого (непрерывного) как множества — единого интервала времени как множества моментов или единого отрезка прямой как множества точек. Философия Нового времени не уделила понятию множества такого серьезного внимания, как античная. Кант ввел эту категорию в свою таблицу чистых понятий рассудка как одну из трех категорий количества (две другие — единство и цельность), но, рассматривая схемы количества, говорил уже не о множестве, а об экстенсивной величине. Последняя должна бь1тьрассма1ренакакцельность,формируемаяпоследователь- ным прибавлением друг к другу множества частей. Дальнейший философский интерес к понятию множества обусловлен развитием множеств теории в математике. Именно с этой теорией был в значительной мере связан кризис оснований математики, потребовавший значительной переоценки не только содержания математического знания, но и его философских оснований. В качестве математической теории «учение о множествах» было создано Кантором, который, впрочем, рассматривал его не как одну из математических дисциплин, а как фундамент для всей математики. Из понятия множества предполагалось вывести все основные математические понятия, прежде всего понятие числа. В основе канторовского представления о множестве лежит аристотелевское определение сущности, т. е. того, что может выступать лишь как подлежащее предложения и о чем сказываются его свойства. Кантор рассматривает множество как класс предметов, наделенных общим свойством и ясно отличимых, на основании исключенного третьего закона, от всех других предметов, этим свойством не обладающих. Само множество также рассматривается как сущность и может объединяться в совокупность с другими множествами. Причем часто используемый Кантором прием формирования множеств состоит в выделении всех предметов, обладающих данным свойством. Этот прием вызвал в дальнейшем серьезные подозрения из-за того, что не указывает никакой конструктивной процедуры, а потому вводит в рассмотрение объекты, имеющие сомнительный онтологический статус. Для Кантора ясное указание свойства было достаточным основанием признать существующим и предмет, которому это свойство приписывается. Иными словами, свойство конституирует сущность, о которой сказывается. Но поскольку свойство отождествлено с множеством, всякое множество является конституирующим для своих элементов. Существование объекта всегда обусловлено его включением в множество. Поэтому Кантор строит бесконечную иерархию все более мощных множеств, последовательно включаемых одно в другое. Это явно противоречит идеям Прокла, который в наращивании множественности видел угасание производящей мощи и нарастание неопределенности (беспредельность). Завершением этой иерархии явилось «множество всех множеств, не являющихся собственным элементом». Введенное так понятие содержит очевидное противоречие, однако способ его образования ничем не отличается от способов образования других понятий канторовской теории. Последнее обстоятельство поставило под подозрение все созданное Кантором учение о множествах, а заодно и значительную часть всей математики, поскольку остался неясен сам механизм появления противоречия. Еще одно введенное Кантором понятие, которое порождает трудности, — это понятие непрерывного множества. Важным результатом Кантора является теорема о том, что мощность любого множества всегда меньше мощности множества всех его подмножеств. В частности, множество всех подмножеств множества натуральных чисел превосходит последнее по мощности, т. е. является несчетным. Кантор доказал также существование взаимно-однозначного соответствия между этим несчетным множеством и множеством всех точек произвольного отрезка прямой или множеством всех действительных чисел, лежащих в заданном интервале. Такие множества Кантор назвал непрерывными, а их множество — континуумом. Хотя эти множества довольно прочно вошли во многие учебники, их использование нельзя считать полностью логически оправданным. Уже Аристотель считал рассмотрение непрерывной конфигурации как множества грубой ошибкой. К этому можно добавить, что если признать, напр., отрезок прямой состоящим из бесконечного числа отличимых друг от друга элементов, то невозможно представить никакого способа индивидуации этих элементов и их реального различения между собой, поскольку всякое множество имен или предложений языка может быть только счетным. Канторовский проект создания теории множеств как основания математики был позднее осуществлен Цермело, который создал аксиоматическую теорию множеств. В рамках этой теории действительно оказалось возможным дать определения основных понятий математики, исходя из понятия множества. Однако за подходом Цермело можно увидеть совершенно иные, нежели у Кантора, философские основания. Термины «множество» и «элемент множества» вводятся как неопределяемые, точнее, они определяются системой отношений, фиксированных в аксиомах. Последнее может значить, что они должны быть рассмотрены не как сущности, обладающие свойствами, а как неопределенные сами по себе объекты, обозначающие лишь места в заданной теорией абстрактной структуре. Лит.: Кантор Г. Труды по теории множеств. M, I985; Платон. Пар- менид.— Собр. соч. в четырех томах, т. 2, с. 346—412; Прокл. Первоосновы теологии.— В кн.: Лосев А. Ф. История античной эстетики. Высокая классика. М., 1974; Френкель А., Бар-Химел И. Основания теории множеств. М, 1966; Новоселов M. M. Абстракция множества и парадокс Рассела.— В кн.: Тр. научно-исследовательского семинара Логического центра Института философии РАН (1998). М., 1999. Г. Б. Гутнер
592
МОДАЛЬНАЯ ЛОГИКА
МОДАЛЬНАЯ ЛОГИКА- область логики, в которой изучаются логические операторы, называемые модальностями. В качестве стандартных обычно используются (алетичес- кие) модальности: «необходимость» и «возможность». Первые исследования в области модальной логики принадлежат Аристотелю, который наряду с ассерторическими силлогизмами ввел в обращение модальные силлогизмы, в которых хотя бы одна из посылок является высказыванием типа «А необходимо принадлежит В», «А возможно принадлежит В». При этом необходимое Аристотель не считал возможным. Следующий шаг в развитии модальной логики сделал ученик Аристотеля Теофраст, который стал относить модальность к высказываниям в целом, а не к отдельным понятиям. Кроме того, он принял тезис: все необходимое возможно, что открыло дорогу к определению возможности через необходимость: «возможно А» эквивалентно «не необходимо не-А». В средние века произошло разделение модальностей на модальности de dicto (о речи), относящиеся к высказыванию в целом, и модальности de re (о вещи), относящиеся к свойствам. Современные исследования модальной логики связаны во многом с именем К, Льюиса, построившего исчисления SI - S6. Характерным примером могут служить его исчисления S4 и S5 (в трактовке К. Гёделя). Эти исчисления строятся как расширения классической логики высказываний и классической логики предикатов. Язык логики пополняется модальным оператором d (необходимо), действующим на предложения языка. Оператор возможности 0 вводится как сокращение для —I и —I. Определение формулы пополняется пунктом: если - А формула, то а А — тоже формула. Аксиоматику пропозиционального модального исчисления получаем, добавляя к аксиомным схемам и правилам вывода классической логики высказываний модальную схему аксиом °(Л=> B)z)(nAz>nB)H правило вывода: «если доказуемо A z> В, то доказуемо dAz> dB» (правило С). Это пропозициональное модальное исчисление С2. Заменив правило С более сильным правилом вывода: «доказуемо А —>доказуемо dA» (правило Геделя) и добавив к С2 одну из аксиомных схем d A z> A, oAz>ddA,-idAz> o-ioA, получаем пропозициональные модальные исчисления Т, S4 и S5 соответственно. С этими исчислениями не возникает никаких принципиальных проблем. Совершенно иная ситуация возникает, если эти «модальные приставки» добавлять к классической логике предикатов, поскольку в предикатных модальных контекстах может нарушаться закон подстановочности тождественных VxVy(x = у з (F(x) z> F{y) • К примеру (пример Куайна), утверждение «необходимо, что 9 больше 7» и его экзистенциальное обобщение «3х такой, что необходимо, что х больше 7» верно, если х есть 9 и 9 есть натуральное число, но неверно, если х есть 9 и 9 есть число планет. Согласно Куайну, вхождение переменной х в открытую формулу «необходимо, что х больше 7» референциально неясно, поскольку нельзя гарантировать, что, будучи связанной, переменная х именует в точности один объект. Поэтому модальная логика предикатов требует некоторого изменения принципов, на которых построена немодальная стандартная теория квантификации. В частности, экзистенциальное обобщение в модальных контекстах должно основываться на следующем правиле: 3 -кван- тификация открытого предложения справедлива, если, и только если, имеется замкнутый терм, подстановка которого на место переменной квантификации приводит к истинному предложению. Соответственно подстановочность тождественного имеет место, если, и только если, взаимозаменяемые термины являются синонимами. Принятие такого принципа в теории квантификации ведет к т. н. подстановочной интерпретации кванторов, в отличие от стандартной, или объективной, их интерпретации. В стандартной интерпретации значениями связанных переменных являются объекты универсума, в подстановочной — термины языка. Подстановочная теория ничего не говорит о существовании или несуществовании объектов; она исследует лишь определенные отношения между утверждениями языка. Все истины теорий подстановочного типа являются в общем случае лингвистическими, и их использование для описания конкретных ситуаций требует дополнительных допущений о характере универсума (множестве объектов, допустимых в данной ситуации). Еще один способ обоснования квантификации в модальных контекстах основан на допущении, согласно которому значениями связанных переменных в модальных контекстах являются не объекты и не термины, а смыслы, т. е. определенные способы понимания объектов. При этом одному и тому же объекту могут соответствовать различные смыслы (подробнее см.: Именования теория, Экстенсиональность). С учетом этих разъяснений становится понятным, что, хотя чисто технически нет никаких препятствий к построению предикатных модальных исчислений С2, Т, S4, S5 посредством указанных выше «модальных приставок», в этих исчислениях (за исключением S5) нельзя гарантировать безусловного выполнения принципа подстановочности тождественного. Поэтому поступают следующим образом: помимо предикатных исчислений С2, Т, S4 введением дополнительной аксиомной схемы, известной как формула Баркан: V хоА(х) з d V хА(х) (в S5 эта формула является теоремой). Принцип подстановочности тождественного строго выполняется в ВС2, ВТ, BS4, S5. В модальных предикатных исчислениях с равенством («модальная приставка» присоединяется в этом случае к классическому исчислению предикатов с равенством) для обеспечения подстановочности тождественного должно выполняться условие V х V у(х=у z> u(x=y)). Содержательные трудности возникают и в связи с самой «модальной приставкой». Исчисления с правилом Геделя и аксиомной схемой аАз А называются нормальными, т. е. соответствующими содержательным стандартам логической необходимости: всякая теорема логически необходима (логически истинна) и всякое необходимо истинное утверждение истинно. Все остальные исчисления не считаются нормальными, и для них отдельно должны быть указаны смыслы, в каких они используют операторы необходимости и возможности. Вот некоторые возможные смыслы этих операторов, отличные от указанного выше «алетического» смысла d и 0.1 ) а означает доказуемость, а 0 - непротиворечивость (интуиционистские модальности, не исключающие, впрочем, существования специальной логики доказуемости); 2) d означает обязательность в смысле необходимости соблюдения норм, а 0 - позволение, или отсутствие запрещения (деонтические модальности); 3) d означает приемлемость эмпирической гипотезы, а 0 - ее неот- вергаемость (индуктивные модальности); 4) d означает «везде» или «всегда», а 0 - «кое-где» или «иногда» (пространственно- временные модальности); 5) d означает «знаю, что», а 0 - «не знаю не» (эпистемические модальности). Существенно, что этот список потенциально неограничен (т. е. он ограничен только нашей изобретательностью, а не существом дела).
593
моделей теория Синтаксические характеристики операторов d и 0 во всех этих случаях должны быть различными. Напр., для деонтических модальностей не проходит аксиомная схема dAz> A, поскольку нормы могут быть нарушены. Вместо нее должна использоваться аксиомная схема oAz> —id—iA (обязательная норма допустима). Для всех этих и многих других модальных исчислений остро встала проблема их формальной интерпретации: построение адекватной им формальной семантики, в которой: 1) каждая формула исчисления является либо истинной, либо ложной; 2) каждая доказуемая формула истинна (непротиворечивость исчисления); 3) каждая истинная формула доказуема (полнота исчисления); 4) установлена тесная связь с содержательной семантикой. Первый шаг был сделан Р. Карнапом. Используя идеи Лейбница, он строит семантику на основе множества описаний состояния (положений дел, характеризуемыхсредствамиязы- ка, или «возможных миров»). Высказывание «А возможно» семантически характеризуется им как «А истинно хотя бы в одном описании состояния (возможном мире)» и высказывание «А необходимо» как «А истинно во всех описаниях состояния (возможных мирах)». Следующий шаг связан с именем С Крипке. Он отказался от обязательного представления возможного мира в виде описания
МОДЕЛЕЙ ТЕОРИЯ- раздел математической логики, изучающий модели формальных теорий, соотношения между моделями и теориями и преобразования моделей. Предшественниками теории моделей были Б. Больцано и Э. Шредер, осознавшие понятие выполнимости формулы на интер-
594
МОДЕЛЕЙ ТЕОРИЯ претации. В настоящий момент теория моделей делится на следующие разделы: Классическая теория моделей (КМТ), изучающая теоретико- множественные модели классических теорий. Алгебраическая теория моделей (ATM), изучающая прежде всего модели неклассических логик, базирующиеся на обобщенной семантике истинностных значений. Теория моделей Крипке (СВМ), изучающая модели неклассических логик, базирующиеся на возможных миров семантике. Интерпретации реализуемости (ИР), моделирующие логики и теории как исчисления задач.
КМТберет начало от работ Лёвенгейма (1915) и Скулема (1920), установивших существование моделей любой бесконечной мощности для любой непротиворечивой теории, имеющей бесконечную модель. Этот результат вначале рассматривался как парадоксальный, потому что из него следовало существование счетных моделей несчетных множеств, а мощность множества в те времена содержательно интерпретировали как число элементов, по аналогии с конечными множествами, а не как сложность его задания, как сейчас делается по аналогии с теорией алгоритмов. Фундаментальным результатом КМТ явилась теорема Геделя о полноте классической логики предикатов (первого порядка), из которой следует существование моделей у любых (основанных на этой логике) непротиворечивых теорий. В 70-е гг. выяснилось, что теорема Геделя о полноте эквивалентна аксиоме выбора множеств теории. Если задана некоторая сигнатура (перечисление констант, функциональных символов и предикатов вместе с числом аргументов у них), то (классической) интерпретацией данной сигнатуры является непустое множество объектов — универсум интерпретации, и функция вычисления значения C, сопоставляющая каждой константе — элемент универсума, n-местной функции/—функционал W—> ^л-местному предикату Р— функционал W —»{0,1}. В интерпретации естественно определяется понятие значения любого терма и любой формулы теории (точное определение истинности формулы в интерпретации было впервые дано А. Тарским). Интерпретация называется моделью теории, если в ней истинны все аксиомы теории. Еще одной формулировкой теоремы полноты Геделя является совпадение множества теорем с множеством формул, истинных в любой модели теории. По теореме Мальцева о компактности, теория имеет модель тогда, и только тогда, когда любое конечное число ее аксиом имеет модель. Эта теорема послужила основой для построения нестандартных моделей традиционных математических объектов, таких, как действительные и натуральные числа. В самом деле, взяв в качестве теории все истинные на стандартной модели формулы и добавив новое число ю и бесконечную совокупность аксиом ю > 0, со > 1, © > п, мы получаем, что любая конечная совокупность новых аксиом удовлетворяется на стандартной модели. Значит, есть и модель, где они все выполнены. Она сохраняет все выразимые на языке логики предикатов свойства стандартной модели, но пополнена новыми элементами. Позитивно использовал существование нестандартных моделей А. Робинсон (1960). Он показал, что в нестандартной модели анализа можно на строгой основе возродить методы математиков 17—18 вв., использовавших бесконечно малые и бесконечно большие величины. Основополагающим явился здесь результат, что любое конечное нестандартное число однозначно разлагается в сумму стандартного и бесконечно малого. Далее, сохранение всех выразимых свойств используется для установления принципов переноса, которые позволяют отбрасывать бесконечно малые либо доказывать общее утверждение о стандартных числах на основе рассмотрения одной бесконечно малой либо бесконечно большой величины. Но здесь приходится строго разделять формулы стандартного языка и формулы метаязыка, говорящего о нестандартной модели. В частности, утверждения, явно включающие предикат «быть (не)стандартным», уже могут нарушать все свойства стандартной модели. Дальнейшее развитие нестандартного анализа привело к теории полумножеств Г. Хаека и к альтернативной теории множеств С. Вопенки, где конечные нестандартные совокупности могут включать бесконечные подклассы. Современная КМТ развивается во многих направлениях, большинство из которых в данный момент имеют дело со сложнейшими идеальными математическими понятиями (абстрактными объектами) без выхода на общенаучные либо методологические результаты. Правда, приятным исключением является совокупность теорем, характеризующих теории частного вида через их модели. V -теория — это теория, все аксиомы которой имеют вид \/хА(х), где х — совокупность переменных, и А не содержит кванторов. Теорема Лося. Теория представима как V -теория тогда, и только тогда, когда каждая подсистема ее модели также является ее моделью. Эта теорема при внешней простоте формулировки требует использования абстрактных и сложных конструкций КМТ Таковы же и другие теоремы характеризации. В частности, совокупность систем называется многообразием, если она является множеством моделей теории с аксиомами вида \/xP(t(x) , где Р—предикат. Многообразия — это V -теории, модели которых сохраняются при гомоморфизмах. Теоремы характеризации используются в современной информатике для описания абстрактных типов данных. ATM началась с предложенной Линденбаумом и Тарским концепции, согласно которой любая теория может рассматриваться как алгебра, операциями которой являются логические связки, а объектами — классы формул, для которых доказуема эквивалентность. Такая алгебра называется алгеброй Линденбаума-Тарского (ЛТ-алгеброй) теории. ЛТ-алгебра классической теории—булева алгебра. ЛТ-алгебра интуиционистской — псевдобулева, теории в модальной логике S4 — булева алгебра с замыканиями. Данный подход был вторым основанием и инструментом для построения альтернативной теории множеств. Для неклассических логик он математически эквивалентен СВМ и поэтому в последнее время употребляется менее интенсивно. Трудностью в ATM является интерпретация кванторов. Для данной цели была развита теория цилиндрических алгебр. Семантика возможных миров (СВМ) предлагалась уже Аристотелем, который рассматривал теорию модальных суждений. Ее предшественником можно считать Г. Лейбница, который явно ввел понятие возможного мира. В современном виде она впервые была предложена для частного случая интуиционистской логики Э. Бетом (1954) и последовательно развита для целого ряда логик С. Крипке, имя которого она и получила. При СВМ интерпретациях имеется некоторая алгебраическая система классических (либо, в более тонких случаях, алгебраических) моделей, называемых мирами, связанных отноше-
595
МОДЕЛИРОВАНИЕ ниями и порою функциями. Для модальных логик СВМ интерпретации обычно используют единственное бинарное отношение достижимости. Логика L называется шкальной, если любая интерпретация с той же системой миров, что у модели L, также является моделью L. Т. о., шкальные логики накладывают ограничения не на отдельные миры, а на их внешние взаимосвязи. Один из интереснейших результатов современной СВМ — перечисление всех суперинтуиционистских и модальных пропозициональных логик, обладающих интерполяционным свойством Крейга: для любой доказуемой импликации А =» В найдется формула С, содержащая лишь термины, общие для А и В, такая, что доказуемы А=> С и С=> В. В работах Л. Л. Максимовой показано, что логик, обладающих свойством Крейга, конечное число. Математическая структура вынуждения, использованная П. Дж. Коэном как промежуточный шаг для построения нестандартных классических моделей теоретико-множественных систем, позднее получила название моделей Крипке для ии- туыционистасой логики. С их помощью решена проблема Гильберта: доказана независимость аксиомы выбора и континуум-гипотезы. Далее, теми же методами установлена невозможность явного построения, в частности, неизмеримого множества действительных чисел и нестандартной модели анализа. Исторически это было одно из первых использований СВМ. Последний класс моделей — ИР. Колмогоровская интерпретация допускает значительную гибкость в классе используемых функционалов, поэтому в ИР используются и алгоритмы, и топологические пространства с непрерывными преобразованиями, и категории, и формальные выводы, и комбинации данных объектов. Наиболее значительные в методологических аспектах результаты, полученные при помощи ИР за последнее время, следующие. Доказана совместимость с интуиционистской математикой моделей брауэровских концепций творящего субъекта и беззаконных последовательностей (см. Интуиционизм) и построены модели вычислимости, основанные на данных концепциях. Т. о., обосновано, что содержательный вычислительный метод может быть представлен как композиция алгоритма, творческого процесса и физических измерений. Доказано, что для многих аксиоматических систем добавление аксиомы выбора к конструктивному анализу и к теории множеств с интуиционистской логикой не нарушает эффективности доказательств. Т. о., аксиома выбора на самом деле не приводит сама по себе к чистым теоремам существования; в данном смысле она концептуально противоречит исключенного третьего закону, который с необходимостью приводит к таким теоремам. Лет.: Кейслер Г., Чэн Ч. Ч. Теория молелей. М., 1977; Максимова Л. Л. Интерполяционные свойства суперинтуиционистских, модальных и позитивных логик.— В кн.: Модальные и интенсиональные логики и их применение к проблемам методологии науки. М., Наука, 1984. Н. Н. Непейвода
МОДЕЛИРОВАНИЕ— представление процесса или ситуации с помощью модели. Применяется для исследования и/илиуправления. Процедуры моделирования используются как в чисто теоретических (математика, логика), так и в прикладных сферах. Можно выделить два типа моделирования, основанные на двух различных определениях модели. В первом случае модель — это конструкция, изоморфная моделируемой системе. При таком моделировании каждому объекту системы ставится в соответствие определенный элемент моделирующей конструкции, а свойствам и отношениям объектов соответствуют свойства и отношения элементов. Классическими примерами моделей, основанных на изоморфизме, являются модели аксиоматических систем в математике. Они задают семантику формальных построений и создают возможность для содержательной интерпретации аксиом. Сами аксиомы, как и следствия из них, считаются предложениями некоторого формального языка. Кроме того, задана область интерпретаций, представляющая собой множество индивидных объектов. Изоморфизм задается функцией, сопоставляющей каждому имени языка некоторый объект из заданного множества, а каждому выражению языка некоторое отношение объектов этого же множества. Если любое высказывание, которое выведено из аксиом, истинно в области интерпретаций (т. е. (»ответствует реальным отношениям объектов), то эта область называется моделью системы аксиом. Моделирование в математике используется, напр., для доказательства непрагиворечивости формальных систем. Так была, в частности, доказана непротиворечивость неевклидовых геометрий. При рассмотрении систем Лобачевского и Римана, как формально построенных аксиоматик, можно найти для каждой из них такое множество объектов в евклидовом пространстве, для которого существует описанное выше соответствие между этим множеством и системой аксиом. Поэтому геометрии Лобачевского и Римана непротиворечивы, если, конечно, непротиворечива евклидова геометрия. Этот тип моделирования используется не только в чистой математике, но также при математическом описании природных, общественных, технологических и т. п. систем. Смысл такого описания состоит в том, что отношения между элементами системы выражаются с помощью уравнений, причем так, чтобы каждому термину содержательного описания системы соответствовала какая-либо величина (константа или переменная) или функция, фигурирующая в уравнении. Сами уравнения называются при этом моделью. Чаще всего математическое моделирование требует абстракции, т. е. отвлечения от некоторых свойств и отношений в моделируемой системе. Это позволяет достичь общности модели и утверждать, что она, игнорируя частности, описывает достаточно широкий круг процессов или систем. К тому же без таких упрощений моделирование оказывается бессмысленным (из-за чрезмерной сложности модели) или вообще невозможным. Другим важным гносеологическим условием моделирования является измеримость всех описываемых объектов и отношений. Чтобы построить модель, необходимо найти их числовое представление. Всякий моделируемый процесс должен быть полностью охарактеризован с помощью параметров, поддающихся измерению. Второй тип моделирования основан на понятии «черный ящик». Этм термином называют в кибернетике объект, внутренняя структура которого недоступна для наблюдения и о котором можно судить только по его внешнему поведению, в частности по тому, как он преобразует приходящие на вход сигналы. Если некоторая система слишком сложна, то нет смысла искать ее математическое описание. Проще попытаться построить вместо нее другую систему, которая при заданных условиях будет вести себя точно так же. Такое моделирование часто используется при исследовании отдельных систем живых организмов с помощью компьютерной симуляции. Описать работу живого организма уравнениями крайне тяжело. Но возможно построить компъю-
596
МОДЕРНИЗАЦИЯ СОЦИАЛЬНАЯ терную схему, которая при подаче на вход определенного стимула давала бы на выходе реакцию, тождественную или близкую к реакции моделируемой системы. Если спектр совпадающих входных и выходных процессов достаточно широк, то можно ожидать, что построенная схема точно воспроизводит исследуемый объект. Лет.: Эшби У. Р. Введение в кибернетику. М., 1959; Гастев Ю. А. Гомоморфизмы и модели. Логико-алгебраические аспекты моделирования. М., 1975; Кузин Л. Т. Основы кибернетики. В 2-х т. М., 1979; БулосДж., Джефри Р. Вычислимость и логика. М., 1994. Г. Б. Гутнер